[实用新型]CNG运输船气瓶组的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于压缩气体海上运输系统，涉及一种CNG运输船，尤其是一种CNG运输船气瓶组的控制系统。

背景技术

压缩天然气（CNG）运输船是指运送压缩天然气的货船，由于无需液化装置和再气化终端等昂贵的设施，有利于降低船运成本，因此日益受到青睐。

目前，国内首艘CNG安全高效运输船正在研制阶段，其将储气单元的底部和中部与船体限位、顶端自由膨胀，减小船体颠簸和摇摆对储气单元的冲击力，并实现储气单元与管路的隔离，提高了CNG运输船的安全系数，适用于恶劣的海上环境。

其中气瓶组竖直排布在密闭舱室内，气瓶上端借助上端塞组件伸出密闭舱之外，所述配套管路系统借助于上端塞组件和受控气动阀门设置在密闭舱上方。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种CNG运输船气瓶组的控制系统，其在每个密闭舱室上方设置分控台，各分控台通过总线与中央控制单元通信，形成分布式控制系统，其简化了线路连接，而且控制有效、安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种CNG运输船气瓶组的控制系统，包括设置在货舱控制室内的中央控制单元，所述气瓶组竖直排布在与货舱控制室隔离设置的3~8个密闭舱室内，在每个密闭舱室上方设置1~3组配套的分控台；各气瓶组的信号采集变送器接对应分控台的相应输入端，各分控台别与中央控制单元双向连接，形成分气瓶组的分布式控制系统。

优选的，所述分控台包括配套设置的防爆电控箱和气控箱，信号采集变送器通过安装在电控箱上的安全栅与电控箱内的PLC模块连接，PLC模块的相应输出端通过继电器与气控箱的受控端连接，形成气控箱对应气动阀门组的启闭结构。

上述技术方案中，沿船体轴向借助隔板将船体分隔为3~8个密闭舱室，气瓶组竖直排布在密闭舱室内，每个密闭舱室设置配套的防爆电控箱用于采集对应气瓶组的压力、温度、阀门位置等信息，通过总线传送至中央控制单元；中央控制单元给出指令，传送至分控台，分控台控制气瓶组对应阀门组的通或断。采用该分布式控制结构，减少了布线和故障率；中央控制单元设置在与密闭舱室隔离的安全区域，能够实现有效的安全控制。

所述气控箱的气路分别与气瓶组的进出气阀和紧急排放阀连通，形成充放气和紧急排放的分控结构。分布式控制可以实现各分控台的独立控制，在检修时，可以仅切断对应的密闭舱室；由于控制充放气阀和紧急排放阀独立进行控制，在检修时，即使某个密闭舱的充放气阀是关闭的，也不影响紧急排放阀的控制，可有效保障CNG船的安全。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本实用新型采用分控台用于采集气瓶组的压力、温度等信号，再分别将该信号传递至中央控单元，其线路连接简单、故障率低，且故障便于排查，控制有效；（2）通过ControlNet现场总线连接到分控台，实现了现场的信息远程检测和控制；中央PLC控制器通过冗余以太网和工控机人机交互系统通信，把现场信息和数据发给工控机并接受工控机人机交互系统的指令，保障CNG船的安全运行和操作系统的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型硬件连接结构示意图；

图2是CNG船气瓶组控制系统的布局结构示意图；

其中，1代表密封舱室，2代表分控台，3代表货舱控制室，4代表气瓶组，5代表工控机人机交互系统，6代表电控柜，10代表船体。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括的CNG运输船包括船体10，限位在船体10上的气瓶组4、配套管路系统以及相应的控制单元和伺服机构；所述气瓶组4沿船体呈竖直排布，气瓶组上端借助上端塞组件伸出密封舱室1之外，配套管路系统借助于上端塞组件设置在密封舱室1上方。其中气瓶组的控制系统，包括设置在货舱控制室3内的中央控制单元，在每个密闭舱室1上方设置1~3组配套的分控台2；各气瓶组4的信号采集变送器接对应分控台2的相应输入端，各分控台2分别与中央控制单元双向连接，形成分气瓶组的分布式控制系统。

参见图1，CNG运输船借助隔板沿船体轴线分隔为5个密闭舱室1，每个密闭舱室1上方设置2组分控台分布于船体中央巡回通道两侧。所述分控台包括配套设置的防爆电控箱和气控箱，信号采集变送器通过安装在电控箱上的安全栅与电控箱内的PLC模块连接，PLC模块的相应输出端通过继电器与气控箱的受控端连接，形成气控箱对应气动阀门组的启闭结构。所述气瓶组的信号采集变送器包括设置在气瓶组4单元汇气管上的压力变送器、设置气瓶上的温度变送器、以及设置在排放桅内的可燃气体变送器。